Вэтом приборе используется цеолит, экологически безопасный керамический минерал с очень пористой структурой, который состоит, как правило, из окиси кремния или алюминия. Особое свойство этого искусственного минерала — невероятно большая сила электростатического сцепления. Молекулы с противоположной полярностью (как раз такими и являются молекулы воды) впитываются и прочно удерживаются мегазернами цеолита. И как раз в процессе накопления возникает тепло, которое в дальнейшем может применяться для отопления. Процесс накопления происходит особенно легко с водяным паром, но если бы удалось таким образом довести до кипения воду с обычной низкой температурой, то благодаря этому можно было бы получить из окружающей среды достаточно внушительное количество бесплатного тепла. Реальным плюсом этого процесса стали бы примерно 500 ккал/л воды (именно такова величина теплоты испарения). Однако дело могут осложнить расходы по созданию и поддержанию вакуума, т.к. искомая реакция — кипение при 0°С или 10°C, или 20°С — возникает только при минимальном низком давлении. Тем не менее, задача создания замкнутого охлаждающего контура, не требующего обслуживания и позволяющего получать энергию из окружающей среды, технически разрешима. Именно таким было заключение группы разработчиков компании Vaillant, они же и взялись за работу по реализации проекта. Полевые испытания и проверки функционирования нулевой серии, ведущиеся с начала 2005 г., должны теперь реализовать эти идеи на практике. Как же работает цеолитовый нагревательный прибор? На первом этапе в герметическом, непроницаемом цеолитовом модуле происходит испарение хладагента (воды) при помощи солнечного излучения (например, в коллекторах размером 5,2 м2 на крыше), или поверхностной геотермии (погруженных на глубину земли стержней-копий), или наружного воздуха при самых низких температурах и минимальном давлении в несколько миллибар. Теперь ставшие летучими молекулы заряжаются регенеративной энергией и переходят в оксид. Высокая температура сгорания при использовании газовой горелки с ее высокой теплотворной способностью снова гонит их обратно на втором этапе. Относительно циркуляционного контура теплового насоса горелка функционирует как компрессор. Она «уплотняет» температуру цеолита до уровня, пригодного для использования в целях отопления. При этом только четвертая часть общей мощности цеолитного нагревательного прибора дает тепло, получаемое из окружающей среды. Три четверти номинальной мощности образуются от сгорания газа. Однако выигрыш достаточно существенен и с экономической, и с экологической точек зрения. По использованию энергии окружающей среды цеолитовый отопительный прибор сходен с тепловым электронасосом, который в ближайшем будущем собираются запустить в серийное производство. Однако тепловой электронасос требует больших затрат на источник тепла — в четыре раза больших площадей солнечных коллекторов или глубоко заложенных в землю элементов. Поэтому цеолитовый отопительный прибор может считаться более универсальным и применяться не только в новых постройках, но и при модернизации старых зданий, где, например, нецелесообразно применение слишком больших коллекторов. Впрочем, специалисты по отопительной технике из Vaillant вовсе не собирались конкурировать с тепловым электронасосом. Они скорее исходили из точки зрения, что тот, кто мыслит экологически и уже использует газ для отопления, безусловно, останется приверженцем газа, если и в этой области технический прогресс предложит экологически выгодные решения. Мир меняется, меняются наши требования к теплу и специалисты Vaillant стараются предугадать их, используя передовую технологию, опирающуюся на ведущие научные разработки. И все это, чтобы, в конечном счете, у кого-то дома стало теплее.
Союз экологии и тепла. Цеолитовый отопительный прибор VAILLANT
Передовые современные технологии неизбежно связаны с экологическим сознанием, с попытками естественного использования природных сил. Это актуально и для сферы газового отопления. Уже в течение нескольких лет предпринимались шаги по объединению тепла, получаемого из окружающей среды, и тепла, получаемого при сгорании. Настоящим прорывом в этой области стал разработанный специалистами компании Vaillant цеолитовый отопительный прибор. В этом приборе кроме тепла от сжигания газа к отопительному контуру подключается еще и бесплатное тепло из окружающей среды. Два компактных встроенных насосных модуля, адсорбирующих тепло, повышают эффективность агрегата примерно от 25–30 до 135% относительно нижнего значения теплоты сгорания. И это при полном отсутствии отрицательно влияющих на климат углеводородных соединений во внутреннем контуре теплообмена. Модулям достаточно воды в качестве хладагента.